Suhu – Pemahaman, Aspek, Skala Konversi Dan Jenis Termometer

Kondisi suhu sebuah lingkungan dipengaruhi oleh beberapa aspek, seperti berapa lama penyinaran matahari, sudut sinar matahari, lokasi dan bentuk permukaan bumi, perbedaan lintang serta jumlah awan. Selain itu, faktor meteorologi seperti curah hujan, penguapan, kelembaban, serta kecepatan angin juga kuat kepada temperatur sebuah tempat.

Untuk mengenali suhu, kita mampu mengukurnya dengan alat bernama termometer. Namun sebelum itu, suhu hanya ditentukan oleh rasa dari respon tubuh atau indera manusia. Misalnya, temperatur dibilang rendah jikalau badan merasa kedinginan dan temperatur dibilang tinggi bila badan merasa panas atau gerah.

Daftar Isi

• Pengertian Suhu
• Faktor Penentu Suhu
• Skala Suhu
  • 1. Celcius
  • 2. Fahrenheit
  • 3. Kelvin
  • 4. Reamur
• Konversi Satuan Suhu
• Alat Ukur
  • 1. Termometer Raksa
  • 2. Termometer Alkohol
• Jenis Termometer
  • 1. Thermometer Klinis
  • 2. Thermometer Laboratorium
  • 3. Thermometer Ruangan
  • 4. Thermometer Digital
  • 5. Thermometer Industri
  • 6. Termokopel

Pengertian Suhu

Suhu ialah besaran untuk menyatakan derajat panas atau dingin. Manusia mampu merasakan keadaan panas atau cuek lewat organ tubuh atau indera yang dimilikinya, namun tidak mampu menentukan besarannya secara eksklusif. Oleh karena itu, diciptakanlah termometer selaku alat untuk mengukur suhu secara valid dengan skala tertentu.

Faktor Penentu Suhu

Suhu atau temperatur mendapat dampak dari banyak sekali faktor, yaitu sudut sinar matahari, durasi penyinara, bentuk permukaan bumi, jumlah tutupan awan serta koordinat lintang. Sedangkan hawa di permukaan laut juga dipenagruhi oleh arus permukaan, upwelling, divergensi dan konvergensi utamanya di tempat muara dan sepanjang garis pantai.

Faktor meteorologi juga berpengaruh terhadap derajat suhu, adalah curah hujan, kelembaban, penguapan air, suhu udara, kecepatan air dan radiasi matahari.

Suhu antara sebuah daerah berlainan dengan tempat lainnya, misalnya suhu rata-rata kawasan beriklim tropis pasti berlainan dengan rata-rata tempat beriklim kutub. Variasi suhu animo di daerah tropis sangat kecil, yaitu kurang dari 2^oC bila terjadi di daerah khatulistiwa.

Di lautan, suhu tertinggi berada di permukaan, sedangkan pada posisi lebih dalam maka akan terus menurun. Penurun suhu tersebut terjadi pada zona pynocline atau sekitar kedalaman 200 sampai 1000 meter.

Semakin dalam lautan, maka pergeseran suhu hampir konstan. Zona yang mengalami perubahan suhu paling signifikan disebut zona thermocline, sedangkan pergantian densitas pada setiap kedalaman disebut pynocline.

Skala Suhu

Thermometer yakni alat untuk mengukur suhu atau temperatur. Alat ini memiliki skala berbeda-beda untuk menjelaskan keadaan derajat suhu.

Di Indonesia, satuan yang biasa dipakai adalah Celcius. Sedangkan di Amerika Serikat, satuan yang umum digunakan adalah fahrenheit. Selain kedua skala tersebut, ada beberapa satuan suhu lain untuk menerangkan kondisi temperatur, berikut yakni penjelasannya:

1. Celcius

Celsius yaitu skala atau satuan suhu yang secara biasa disepakati dan digunakan selaku parameter. Skala Celcius didapatkan oleh hebat astronomi bernama Anders Celcsius pada masa ke-17.

Simbol yang digunakan yakni abjad C. Berdasarkan skala ini, titik beku air berada pada 0°C dan titik didih air berada pada 100°C pada tekanan atmosfer patokan.

2. Fahrenheit

Penemu satuan Fahrenheit ialah ilmuwan Jerman yang berjulukan Gabriel Fahrenheit. Penggunaan skala ini di Indonesia sangat jarang, namun di Amerika dan Eropa skala ini sering digunakan. Simbol yang dipakai yakni huruf F.

Berbeda dengan skala Celcius, pada skala Fahrenheit titik beku air berada pada angka 32°F, sedangkan titik didih air berada pada angka 212°F. Persamaan Fahrenheti dan Celsius terletak pada suhu negatif atau minus (- 40°C).

3. Kelvin

Kelvin yaitu skala yang dipakai selaku satuan baku suhu secara internasional. Skala ini didapatkan oleh First Baron Kelvin, seorang fisikawan pada akhir era ke-18. Simbol satuan yang digunakan adala abjad K. Skala Kelvin mempunyai standar untuk suhu nol absolut atau 0°K. 

4. Reamur

Skala Reamur pada dasarnya mempunyai kesamaan dengan skala Celcius, yaitu didesain beradasarkan titik beku dan titik didih air pada tekanan atmosfer kriteria. Skala ini didapatkan oleh René Antoine Ferchault de Réaumur pada era ke-17, seorang ilmuwan dari Perancis.

Simbol satuan Reamur memakai abjad R. Meski dibilang mempunyai persamaan dengan skala Celsius, adalah 0°R untuk titik beku air, tetapi untuk titik didih berada pada nilai 80°R

Konversi Satuan Suhu

Masing-masing satuan atau skala temperatur dapat dikonversikan lewat rumus perbandungan berikut:

C:R:(F-32) = 5:4:9K = C + 273.(derajat)

Dari rumus konversi suhui tersebut, kita dapat mengkalkulasikan soal selaku berikut:

Berapakah derajat Reamur suhu yang terukur 50 °C?

Untuk menjawabnya, kita mampu menggunakan perbandingan skala °R = 4/5 °C, sehingga jawabannya adalah (4/5) x 50 °C = 40 °R.

Alat Ukur

Dalam menentukan derajat suhu atau temperatur secara valid, kita mampu memakai alat ukur bernama termometer. Thermometer ialah alat untuk mengukur suhu atau menyatakan derajat panas atau cuek.

Thermometer pertama kali dibentuk oleh Galileo Galilei pada tahun 1595. Kala itu alat ukur suhu disebut termoskop, yaitu berbentuklabu kosong dilengkapi pipa panjang dengan ujung pipa terbuka.

Jika dipanaskan, udara dalam labu tersebut akan mengembang. Kemudian ujung pipa yang terbuka dicelupkan ke dalamc airan berwarna. Ketika udara mendingin dan berkurang, maka cairant ersebut akan masuk ke dalam pipa namun tidak sampai ke labu.

Selanjutnya thermometer mengalami kemajuan dan melakukan pekerjaan dengan mempergunakan sifat termometrik sebuah zat, yaitu perubahan dari sifat-sifat zat akhir perubahan suhu dari zat tersebut. Secara sederhana, pada sebuah termometer terdapat cairan yang mudah memuai jikalau terkena panas.

Cairan yang umum digunakan dalam thermometer yaitu raksa atau alkohol sesuai dengan penggunaannya. Misalnya pada kawasan hambar, umumnya memakai thermometer alkohol sebab zat ini memiliki titik beku lebih rendah daripada raksa.

Berikut ialah perbedaan antara thermometer air raksa dan thermometer alkohol serta karakteristiknya, ialah:

1. Termometer Raksa

Penggunaan thermometer berisi cairan raksa sangat populer di Indonesia. Air raksa tersebut berguna selaku penunjuk derajat suhu sebuah obyek yang diukur. Berikut ini yaitu karakteristik dan keunggulan thermometr air raksa, antara lain:

• Zat raksa sangat peka terhadap perubahan temperatur
• Bisa dipakai untuk mengukur suhu tinggi maupun rendah
• Warna raksa mengkilap mirip perak sehingga gampang diamati
• Tidak akan membasahi dinding beling termometer
• Sifat zat yang mengembang dan memuai secara terorganisir

Akan tetapi, air raksa mempunyai beberapa kekurangan, antara lain:

• Harganya mahal dan sukar ditemukan
• Raksa tidak mampu mengukur suhu yang sangat minim, contohnya suhu minus
• Raksa ialah zat beracun sehingga berbahaya kalau tabung bocor atau pecah

2. Termometer Alkohol

Selain menggunakan cairan raksa, thermometer juga mampu menggunakan alkohol selaku zat penunjuk derajat suhu. Penggunaan alkohol mempunyai kelebihan sebagai berikut:

• Titik beku alkohol lebih rendah dibanding raksa sehingga dapat mengukur temperatur minus
• Harga cenderung lebih murah
• Mudah memuai

Namun alkohol juga mempunyai beberapa kelemahan, yakni:

• Alkohol mampu membasahi dinding kaca dari termometer
• Alkohol tidak mampu dipakai untuk mengukur suhu tinggi
• Cairan alkohol tidak berwarna sehingga perlu diberi pelengkap warna biar gampang diperhatikan

Jenis Termometer

Seiring berkembangnya teknologi, jenis-jenis termometer pun berkembang sesuai fungsinya. Contohnya ialah thermometer digital yang dapat memberikan data lebih rinci perihal suhu.

Berikut ini adalah beberapa macam termometer atau alat pengukur suhu, antara lain:

1. Thermometer Klinis

Alat pengukur suhu ini digunakan untuk mendiagnosa gangguan kesehatan atau penyakit melalui suhu penderita demam. Skala yang dipakai pada termometer klinis biasanya antara 35 °C sampai 42 °C.

Pada mulanya, thermometer ini menerapkan prinsip kerja raksa dan alkohol, namun pada perkembangannya, tata cara digital lebih banyak digunakan alasannya adalah mudah dan valid.

2. Thermometer Laboratorium

Selain mikroskop, alat lain yang ada di laboratorium adalah termometer. Biasanya alat ukur suhu di laboratorium menggunakan termometer raksa atau alkohol. Prinsip thermometer ini yakni ketika suhu panas maka cairan akan memuai dan menunjuk pada nilai skala. Agar akurasi termometer akurat, maka didesain setipis mungkin.

3. Thermometer Ruangan

Termometer ruang yakni jenis alat ukur suhu untuk mengukur temperatru pada suatu ruangan. Sebenarnya thermometer ini sama dengan jenis lainnya tetapi mempunyai skala berlainan. Umumnya skala yang digunakan ialah -50°C hingga 50°C.

4. Thermometer Digital

Jika pada thermometer konvensional memakai cairan sebagai penunjul derajat suhu, maka pada termometer digital sensornya berbentuklohgam yang diterjemahkan oleh rangkaian elektro. Sensor pada alat ukur ini dibaca oleh metode dan menciptakan output angka digital yang lebih akurat.

5. Thermometer Industri

Selain memakai logam untuk sensor, thermometer digital untuk keperluan industri memakai infra merah sebagai sensor. Thermometer jenis ini memiliki keakuratan sangat tinggi dan mampu mengukur suhu yang sangat rendah maupun tinggi.

6. Termokopel

Termokopel atau Thermocouple ialah alat pengukur suhu untuk mengukur temperatur melalu dua jenis logam konduktor berbeda, lalu digabung sehingga muncul efek Thermo-electric. Termokopel mempunyai sensitifitas suhu yang sungguh tinggi.